Vliv hloubky sřezu na výnos a jakost cukrové řepy

LISTY CUKROVARNICKÉ a ŘEPAŘSKÉ Vliv hloubky sřezu na výnos a jakost cukrové řepy INFLUENCE OF TOPPING DEPTH ON YIELD AND QUALITY OF SUGAR BEET Klára Pavlů, Jaromír Chochola Řepařský institut, Semčice Při nákupu cukrové řepy v cukrovarech byl sřez bulvy vždy důležitým parametrem kvality dodávky. Hlava bulvy má nižší cukernatost, vyšší obsah melasotvorných látek, zbytky listových řapíků na ní snižují tyto parametry ještě mnohem výrazněji a zhoršují skladovatelnost řepy. Cukrovary proto vyžadovaly sřez zpravidla pod úrovní zelených řapíků (1, 2, 3). Skrojky řepy zůstávaly na poli a přes horší výtěžnost cukru v nich tak docházelo objektivně ke ztrátám. Při sklizni nelze technicky zajistit vždy stejnou hloubku sřezu, v dodávce jsou řepy správně seříznuté, seříznuté vysoko a tedy se sníženou kvalitou a také řepy seříznuté příliš hluboko, které představují další jednoznačnou ztrátu. Při nákupu se u vzorků z dodávky tradičně prováděla korekce vysokého sřezu, podíl hlav se z hmotnosti dodávky srážel a cukernatost dodávky se stanovovala z korigovaného vzorku. Tento postup byl vždy velmi sporný. Jednak není možno zcela eaktně určit, kde začíná být hlava bulvy pro cukrovar nevýhodná, kde se má vést korekce sřezu. Cukrovar reálně zpracovává celou, tedy nekorigovanou dodávku a získává tak teoreticky víc cukru než nakupuje. Snaha o správný sřez při sklizni s sebou nese ztráty v podobě podílu hluboko seříznutých řep. Obr. 1. Správně seříznutá řepa podle tradičních ná kupních pravidel V posledních přibližně dvaceti letech se postupně hromadily argumenty pro změnu zažitého stavu. Šlechtěním cukrové řepy se podařilo velmi snížit obsahy melasotvorných látek. Technické inovace v cukrovarech zvýšily výrobnost podíl bílého cukru na cukru polarizačním. Pravidelné, nemezerovité porosty cukrové řepy omezily variabilitu vyrůstání hlav bulev nad povrch půdy a ulehčily ořezávání pro sklízeče. Ořezávací ústrojí nových sklízečů řepy umožňují velmi jemné odstupňování hloubky sřezu a očištění hlav bulev od zbytků listových řapíků (4, 5). Ekonomické tlaky nutí pěstitele i cukrovary k co nejlepšímu využití suroviny, k minimalizaci ztrát, např. v podobě ještě zpracovatelných skrojků. Rozšíření cukrovarů o lihovary zlepšilo využitelnost melasy, resp. méně kvalitních cukrovarských šťáv. A v neposlední řadě: politický tlak na spolupráci pěstitelů a cukrovarů nutí k minimalizaci sporných bodů ve vzájemných vztazích, zvláště pak v nákupu řepy. Paralelně s těmito změnami se propracovávalo alternativní využití řepy pro výrobu methanu v bioplynových stanicích. Tady nehrály roli melasotvorné látky, na prvním místě byl maimální výnos biomasy a dále etrémně dlouhé skladování co nejméně poraněné (tj. jen odlistěné) řepy. Tyto myšlenky a postupy rovněž ovlivnily uvažování o nákupu řepy pro výrobu cukru a lihu. Pro změnu nákupu při zvýšeném (minimálním) sřezu se nabízejí v podstatě dvě možnosti: 1. Rozšířit stanovení jakosti z nekorigovaného vzorku o stanovení melasotvorných látek a o objektivní stanovení zbytků řapíků (např. měřením zeleného zabarvení vzorku) a dohodnout se na platbě nikoliv za polarizační, nýbrž za bílý cukr. Toto řešení je investičně náročné a dohadování o novém nákupním parametru je velkým krokem do neznáma 2. Stanovit cukernatost z nekorigovaných vzorků, dohodnout se na paušálním odpočtu na zvýšený obsah melasotvor ných látek a na penalizaci za neseřezané řepy. Toto řešení je jednodušší, má méně konfliktních míst, a tak nejprve v Anglii, potom ve Francii a dnes v celé řadě dalších evropských řepa řících zemí je tento postup v různých obměnách zaváděn. V Řepařském institutu jsme v souvislosti s těmito tendencemi v letech 2014 a 2015 provedli pokusy s cílem odhadnout, jak by se v našich podmínkách při zvýšení sřezu mohl změnit výnos a jakost cukrové řepy. Metodika Vždy na dvou sousedících třířádkových parcelách (10 m 2 ) jsme sklízeč (Stoll V300) seřídili jednak na tradiční, dosud ní hloubku sřezu (obr. 1. a 2.), 334

PAVLŮ, CHOCHOLA: Vliv hloubky sřezu na výnos a jakost cukrové řepy jednak na zvýšený, minimální sřez (obr. 3. Obr. 2. Vzorek řepy seřezaný podle tradičních, ních nákupních pravidel a obr. 4.). Náš sklízeč (obr. 5.) je poměrně starý a ne umožňuje tak přesné seřízení jako sklízeče současné. Jak je z obr. 2. a 4. zřejmé, v každém vzorku byl proto značný rozptyl v reálné hloubce sřezu jednotlivých řep. Snažili jsme se však o to, aby se co nej větší podíl bulev blížil vzorům z obr. 1. a 3. Na parcelách s vyšším nastaveným sřezem pak zůstávalo asi 10 30 % řep neseříz nutých. Tyto řepy jsme dořezávali ručně. U každé takto sklizené parcely jsme sta no vili hmotnost řepy, cukernatost, obsah mela sotvorných látek (K, Na a α-amino dusíku) a výpočtem výtěžnost, výnos polarizačního cukru a bílého cukru. Pro každý níže uvedený pokusný faktor byly parcely zpravidla 6 (na lokalitě Vyše hořovice 4 ) opakovány. Celkem bylo porovnáno 269 dvojic pokusných parcel se ním a s minimálním sřezem (mikrotopem). Nákupní pravidla by měla být v mai mální míře neutrální. 1. Lokalita: pokusy byly provedeny na 6 lo ka li tách pokrýva Vliv hloubky sřezu na výnos a jakost řepy by tak neměl výraz ně jících českou řepař skou oblast ve Straškově (u Roudnice záviset na nejběžnějších podmínkách pěstování, jako je např. nad Labem), Bezně (u Mladé Boleslavi), Vyšehořovicích roč ník nebo lokalita, aby nedocházelo k selektivnímu zvýhodňo (v okrese Praha východ), Slovči (u Městce Králové), Všesta vání pěstitelů. Proto jsme do našeho sledování zařadili několik rech (u Hradce Králové) a Bylanech (u Chrudimi). těchto podmínek jako pokusné faktory: 2. Ročník: 2014, 2015. 335

LISTY CUKROVARNICKÉ a ŘEPAŘSKÉ Obr. 3. Řepa s minimální hloubkou sřezu technikou mikrotop 3. Termín sklizně: vycházeli jsme z úva hy, že v průběhu podzimu, jak zasycha jí nejstarší listy, se úroveň ního sřezu posunuje nahoru; zkoušeli jsme proto ranou sklizeň (kolem 20. září) a pozdní sklizeň (na přelomu října a listo padu). 4. Odrůda: lokality Straškov, Bezno a Vy šehořovice byly v různé míře zamořeny háďátkem řepným, a proto byla v poku sech použita vždy odrůda k nematodům tolerantní (RINEM) a netolerantní (RI). Výsledky Obr. 4. Vzorek řepy s minimální hloubkou sřezu Obr. 5. Sklízeč pokusů s cukrovou řepou postavený na bázi sklizeče Stoll V300 336 Výsledky jsou shrnuty v tab. I. Vyšší, minimální sřez (mikrotop) přináší podle očekávání vyš ší výnos řepy, snižuje cuker natost a zvyšu je obsahy mela so tvorných látek. Tomu odpovídají i syntetické uka zatele: sni žuje se výtěžnost bílého cukru (rafiná dy), stoupá výnos polarizačního cukru a o něco méně stoupá výnos bílého cukru. Tyto změny jsou souhlasné pro celý soubor měření i pro další zkoumané vlivy (ročník, termín sklizně, odrůdu i pokusné lokality). Pro celý soubor měření je zvý šení výnosu řepy o 7,6 %, cukernatost a vý těž nost klesá o 0,21 % resp. o 0,22 % abso lutně, výnos polarizačního cukru roste o 6,3 % a výnos bílého cukru o 6,0 %. Nárůst výnosových parametrů i pokles cu ker natosti i výtěžnosti je signifikatní na 99% úrovni pravděpodobnosti. U obsahů mela sotvorných látek je se zvýšením úrovně sřezu statisticky významné pouze zvýšení obsahu draslíku. Spolu s nevýznamným zvýšením obsahu sodíku a α-amino dusíku však tyto parametry zhoršují významně vý těžnost bílého cukru. V obou pokusných ročnících měl vliv zvýšení sřezu u zjišťovaných ukazatelů stejné tendence, jako v celém souboru. Zvýšení výnosových parametrů u mikro topu bylo výraznější v roce 2015, ve kterém došlo i k menšímu poklesu cukernatosti. V tomto ročníku po výrazně suchém, horkém létě byl nižší výnos a vysoká cukernatost. Menší pokles cukernatosti v hlavě řepné bulvy při vysoké absolutní hodnotě cukernatosti má analogii také u faktoru termín sklizně. Při pozdní sklizni je cukernatost téměř o 1 % vyšší a pokles cukernatosti se zvý še ným sřezem se i v tomto případě snižuje. Vcelku je možno konstatovat, že vliv ročníku, lokality, termínu sklizně a odrůdy na zkoumaný rozdíl (ní sřez mi kro top) nejsou podstatné, varia bilita, kterou způsobují, je poměrně malá: rozdíl ve výnosu řepy kolísá pod vlivem

PAVLŮ, CHOCHOLA: Vliv hloubky sřezu na výnos a jakost cukrové řepy Tab. I. Výnos a jakost cukrové řepy sklizené se tradičním sřezem () a minimálním sřezem (mikrotop) Pokusný faktor Hloubka sřezu řepy Výnos řepy Cukernatost Obsah K Obsah Na Obsah α-aminon Výtěžnost bílého cukru Výnos polar. cukru Výnos bílého cukru (t.ha 1 ) (%) (mmol. 100 g 1 řepy) (%) (t.ha 1 ) (t.ha 1 ) Průměr za všechna měření 80,1 18,93 3,58 0,52 1,43 17,01 15,14 13,61 mikrotop 86,3 18,72 3,69 0,54 1,48 16,79 16,09 14,42 Ročník 2014 2015 88,1 18,43 3,40 0,40 1,31 16,58 16,21 14,57 mikrotop 94,3 18,21 3,51 0,41 1,36 16,33 17,13 15,35 72,2 19,43 3,75 0,64 1,55 17,43 14,07 12,65 mikrotop 78,2 19,24 3,87 0,67 1,60 17,26 15,05 13,49 Straškov 79,8 18,97 3,25 0,57 1,02 17,12 15,11 13,68 mikrotop 86,1 18,78 3,33 0,56 1,06 17,06 16,10 14,56 Bezno 80,8 19,26 3,30 0,30 1,04 17,49 15,58 14,16 mikrotop 87,1 19,11 3,39 0,35 1,07 17,33 16,65 15,10 Lokalita Vyšehořovice Sloveč 80,6 18,66 3,30 0,47 1,32 16,81 14,95 13,47 mikrotop 85,4 18,42 3,67 0,52 1,41 16,50 15,64 14,01 69,2 19,01 3,93 0,87 1,81 16,92 13,23 11,79 mikrotop 73,7 18,82 3,94 0,93 1,91 16,70 13,92 12,36 Všestary 87,2 19,48 3,77 0,51 1,50 17,52 16,79 15,08 mikrotop 95,1 19,14 3,82 0,50 1,52 17,18 17,94 16,06 Bylany 83,3 18,21 3,91 0,39 1,89 16,16 15,17 13,46 mikrotop 90,1 18,06 4,00 0,40 1,91 15,99 16,30 14,43 Termín sklizně Raná Pozdní 75,4 18,50 3,59 0,56 1,47 16,55 13,88 12,43 mikrotop 82,0 18,28 3,72 0,58 1,49 16,34 14,91 13,32 84,9 19,36 3,56 0,47 1,39 17,46 16,40 14,79 mikrotop 90,6 19,16 3,66 0,51 1,48 17,24 17,27 15,52 Odrůda RI RINEM 80,4 19,10 3,46 0,49 1,20 17,25 15,31 13,83 mikrotop 86,0 18,84 3,59 0,52 1,29 16,98 16,14 14,53 79,9 18,76 3,69 0,55 1,66 16,77 14,97 13,39 mikrotop 86,5 18,60 3,79 0,56 1,67 16,60 16,04 14,32 statisticky významný rozdíl na úrovni 99% pravděpodobnosti, statisticky významný rozdíl na úrovni 95% pravděpodobnosti, statisticky nevýznamný rozdíl. těchto faktorů od 6,0 do 9,0 %, rozdíl v cukernatosti od 0,14 % do 0,33 %. Významnost rozdílů mezi ním a minimál ním sřezem (mikrotopem) je nižší na jednotlivých lokalitách. To je způsobeno menším počtem opakování (paralelních srovnání) oproti dalším faktorům. Na obr. 6. a 7. jsou znázorněny nalezené rozdíly pro prakticky nejběžnější syntetický parametr, pro výnos řepy přepočtený na 16% cukernatost (výnos ní řepy). Z obou obrázků je zřejmé pro všechny faktory jednoznačné zvýšení výnosů u mi kro topu a malá závislost tohoto zvýšení na zkoumaných fakto rech. Stejně jako u polarizačního cukru i u ní (16%) řepy bylo u mikrotopu zjištěno průměrné zvýšení výnosu o 6,3 %. Diskuse Výsledky našich pokusů jsou ve shodě s jinými publikovanými pracemi. Wulkow (3) a Hoffmann (2) uvádějí zvýšení výnosu v přesných pokusech při pouhém odlistění o 9,1 % a snížení cukernatosti o 0,5 %. Ve velkoplošných pokusech s reálnou sklizňovou technikou vycházejí nižší hodnoty ± 4,2 6,9 % výnosu řepy a 0,13 0,16% snížení cukernatosti (6). V našem případě jsou oproti praktické sklizni poněkud podhodnoceny přírůstky výnosu, protože jsme manuálně dořezávali neseříznuté řepy. Ze stejného důvodu lze očekávat v prai výraznější snížení kvalitativních parametrů cukernatosti a obsahu melasotvorných 337

LISTY CUKROVARNICKÉ a ŘEPAŘSKÉ Obr. 6. Výnos řepy (16%) seřezané tradičně () a technikou mikrotop dle ročníku, termínu sklizně a odrůdy Obr. 7. Výnos řepy (16%) seřezané tradičně () a technikou mikrotop na různých lokalitách 1 Výnos kořene stand. řepy 16% (t.ha ) 120 1 Výnos kořene stand. řepy 16% (t.ha ) 120 110 110 100 100 90 90 80 80 70 70 60 60 2014 2015 raná pozdní RI RINEM Ročník Termín sklizně Odrůda Straškov Bezno Vyšehořovice Sloveč Všestary Bylany Lokalita látek. V každém případě je ovšem zřejmé, že situace je velmi zralá na změnu nákupních pravidel. Zvýšení výnosu a nevýznamná změna jakosti přispějí jak ke zvýšení konkurenční schopnosti odvětví, tak ke zklidnění vztahů mezi pěstiteli a cukrovary. Reálně není ovšem možno předpokládat, že se změnou nákupních pravidel dojde ke zvýšení praktických výnosů o námi zjištěných cca 6 %. Hlavním důvodem je tady skutečnost, že významná část pěstitelů vybavených novými sklízeči už dnes minimální sřez mikrotop praktikuje a cukrovary to při nákupu tolerují. I tento stav dokumentuje zřetelně nutnost změny nákupních pravidel a legalizace minimálního sřezu. Nižší cukernatost řepy s vyšším sřezem se do hodnocení dodávky promítá. Jinak je to ovšem u melasotvorných látek, které se při nákupu řepy běžně nestanovují. V našem sledování nebyla sice zvýšení obsahů těchto látek zpravidla statisticky významná, výtěžnost bílého cukru (rafinády) však významně klesala a pokles byl větší, než u samotné cukernatosti. Pokles výtěžnosti velmi pravděpodobně dále zvětší neseřezané řepy, které budou praktické dodávky nepochybně obsahovat. V cukrovarské technologii přinese tento pokles určité problémy a zvýšené náklady. Sníží se alkalita šťáv, zhorší se jejich barva, obsah solí, zvýší se spotřeba energie, prodlouží se zpracování a zvýší se náklady (7). Proto cukrovary spojují nákup řepy s vyšším sřezem s jistým paušálním odpočtem na krytí těchto změn ve složení zpracovávané řepy. Výše odpočtu bude jistě budoucím velkým tématem diskusí mezi pěstiteli a cukrovary a bude ji upravovat reálná zkušenost s novou řepou a konkurence o řepu. řapíků mikrotop představuje významnou výnosovou re zer vu a zjednodušení nákupu cukrové řepy. Oproti dosud nímu sřezu na úrovni přisedání zelených řapíků k hlavě jsme zjistili zvýšení výnosu řepy o 7,6 %, snížení cukernatosti o 0,2 % a zvýšení výnosu polarizačního cukru resp. řepy přepočtené na 16% cukernatost o 6,3 %. Zvýšení obsahu melasotvorných látek a snížení výtěžnosti bílého cukru (rafinády) nebylo významné. Změna nákupních pravidel ve smyslu stanovení cukernatosti a hmotnosti dodávky ze vzorků bez korekce sřezu a nákup řepy seřezané technikou mikrotop může přinést významné zvýšení výnosů cukru, zlepšení konkurenční schopnosti odvětví a zlepšení vztahů mezi pěstiteli a cukrovary. Souhrn V eaktních polních pokusech byl zjišťován vliv hloubky sřezu na výnos a jakost cukrové řepy. Byl srovnáván dosud ní sřez na úrovni přisedání zelených řapíků k hlavě a minimální sřez, tzv. mikrotop, kde je seříznuto srdíčko řepné bulvy a hlava bulvy je očištěna od zbytků řapíků. Srovnání bylo provedeno ve dvou ročnících, při rané a pozdní sklizni, na dvou odrůdách a na 6 lokalitách. Při zvýšeném sřezu (mikrotopu) se v průměru všech srovnání výnos řepy zvýšil o 7,6 %, cukernatost klesla o 0,20 %, výtěžnost rafinády klesla o 0,21 %, výnos cukru se zvýšil o 6,3 % a výnos rafinády o 6,0 %. Další zkoumané faktory ročník, termín sklizně, odrůda a lokalita neměly podstatný vliv na tyto hodnoty. Klíčová slova: cukrová řepa, jakost cukrové řepy, nákupní pravidla, hloubka sřezu, mikrotop. Závěr Minimální sřez řepy (odříznutí vrcholové části hlavy se srdéčkovými listy) spojený s dočištěním hlavy od zbytků Literatura 1. Hoffmann, Ch.; Wulkow, A.: Unterscheiden sich Sorten im Rübenkopf? Zuckerrübe, 59, 2010 (1), s. 18 21. 338

PAVLŮ, CHOCHOLA: Vliv hloubky sřezu na výnos a jakost cukrové řepy 2. Hoffmann, Ch.: Ertrag und qualität des Rübenkopfes sowie bei verschiedenen Zuckerübensorten und einer Futterrübe. Zuckerind. / Sugar Ind., 136, 2011 (8), s. 555 563. 3. Wulkow, A.; Hoffmann, C.: Yield and quality of topped and defoliated sugarbeets.: Theoretical potential and practical importance. Zuckerind. / Sugar Ind., 136, 2011 (4), s. 234 241. 4. Beitzen Heineke, Ch.; Büsching, S.: Mehrerträge durch Enblätterung und neue Köpfsysteme. Zuckerrübe, 61, 2012 (2), s. 38 41. 5. Wollenweber, D.: Trends bei der Rübentechnik. Zuckerrübe, 61, 2012 (6), s. 20 21. 6. Wollenweber, D.; Töppe, D.; Schäfer, B. C.: Ertrag und Qualität von geköpften und entblätterten Zuckerrüben. Zuckerrübe, 59, 2010 (1), s. 22 25. 7. Hoffmann, Ch.; Märländer, B.: Technological qualities of defoliated and topped sugar beet. Zuckerind. / Sugar Ind., 141, 2016 (1), s. 26 35. Pavlů K., Chochola J.: Influence of Topping Depth on Yield and Quality of Sugar Beet The influence of topping depth on the yield and quality of sugar beet was studied in eact field trials. The currently used method of topping cutting off the stalks where they are attached to the crown was compared to the minimum topping method. In this so called micro topping method the heart of the bulb is topped and the bulb then cleaned from the remaining stalks. The comparison was performed in two years for early and late harvest, on two varieties and 6 locations. On average the higher topping (micro topping) method increased beet yield by 7.6%, reduced sugar content by 0.20%, decreased white sugar content by 0.21%, increased sugar yield by 6.3% and refined sugar yield by 6.0%. Other studied factors year, harvest date, variety and locality had no significant influence on these values. Key words: sugar beet, sugar beet quality, purchasing rules, topping depth, micro topping. Kontaktní adresa Contact address: Ing. Klára Pavlů, Řepařský institut, spol. s r. o., Semčice 69, 294 46 Sem čice, Česká republika, e-mail: pavlu@semcice.cz